高层建筑给排水及消防设计特点、方法简述

高层建筑给排水及消防设计特点、方法简述

李万

甘肃综合铁道工程承包有限公司甘肃省730000

摘要：随着社会的发展，我国建筑行业也得到了快速的发展，为了缓解我国迅速增长的用地需求和紧张的建筑用地资源之间的压力，满足人民的居住需求的高层建筑应运而生并得到了社会的广泛应用。但是在实际应用过程中，高层建筑存在着给水安全可靠要求较高和排水量较大等特点，高层建筑的给排水消防设计也成了现在建筑行业的一个难点和重点，受到了人们的广泛关注。本文将对高层建筑给排水及消防设计进行深入探讨。

关键词：建筑给排水；消防设计；特点；方法

与一般多层建筑给排水相比，高层建筑层数多，高度大，建筑功能广，结构复杂等特点，其配套的给水工程必须有可靠的水源，合理的管网设计。高层建筑火灾具有火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大的特点，高层建筑的设计，在防火上应立足于自防、自救。设计师既要根据建筑物的使用功能、空间及平面特征和使用人员的特点，采取提高本质安全的工艺防火措施和控制火源的措施，防止火灾发生，也要设置合理的安全疏散设施与有效的灭火设施，以控制和扑灭火灾，实现保护人身安全，减少火灾危害的目的。

一、高层建筑给排水及消防设计特点

（一）高层建筑给水排水工程静水压力大

高层建筑给排水设计要想保证水的安全性，就必须对静水压力进行严格控制，由于静水压力大，如果不分区，不仅使用不便，震动噪音大，设备能耗高，浪费水资源，还容易导致给水系统的管道及配件因此而遭到破坏。从这个特点出发，高层给水系统必须经行科学、合理的竖向分区，目的在于合理有效的降低静水压力，确保系统运行的安全可靠。

（二）高层建筑给排水消防安全可靠性要求高

高层建筑消防给排水工程设计必须要将安全因素放在第一位。因为高层建筑一旦发生火灾，火势的蔓延速度相当快，火灾危险性大，其救灾难度较高，且容易扩散，影响范围大。为此，需要保证建筑自身具有一定的自防、自救能力。

（三）高层建筑给水排水工程瞬间给水、排水量大、排水管道长

高层建筑中使用给水排水设备的人数众多，导致瞬间很大的给水量和排水量，高层建筑功能多，排水量大，管道复杂，而且管道中的压力存在较大的波动，从提高高层建筑排水系统的排水能力要求出发，保证水封不被破坏，就必须稳定管道的压力，排水系统应设置完善的通气管系统，或采用螺旋消音单立管系统。除此之外，排水系统中采用的排水管道材料应具有较高的机械强度，采用柔性接口。

二、高层建筑给排水及消防设计方法

（一）建筑给水系统设计

1、给水管道选择

通常情况下，给水管道的选择应当以坚持优选为原则，重点考虑管道承受的压力、周围温度和使用环境，结合这些因素来合理选择给水管道，保证给水管道的质量。过去的给水系统设计中，人们通常选择镀锌钢管做给水管道材料，以此保证给水管道的正常使用。但由于镀锌钢管使用时间长久之后很容易发生锈蚀，从而导致管内水质受到污染，达不到国家规定要求，所以镀锌钢管在现代己经不再使用，而是被另一种新形材料———塑料给水管所代替。

2、给水方式的选择和确定

如果给水方式选择不当，将会为给水系统的运行带来安全隐患，甚至引发故障，导致给水系统运行失效。所以，在设计给水系统时，一定要正确选择与确定给水系统的给水方式，尽量简化给水管道的结构构成，以便降低系统造价，为高层建筑施工节省施工成本。国内目前安装于建筑给水系统中的加压供水设备主要有三种，分别为高位水箱、气压水箱以及无水箱变频泵。就给水方式而言，对应的给水系统的给水方式也有三种，即高位水箱给水、气压水箱给水、无水箱变频泵给水，具体选择何种方式，则需要根据经济合理、运行可靠两大原则来选择。

3、竖向分区的设置

现代高层建筑的楼层高度和楼层数值都比较大，建筑给水只依靠室外管网供水压力是无法实现的，还需要增设一些辅助设备，利用辅助设备来生产更大的供水压力，为高层楼层提供用水。这就需要在给水系统中设计一个竖向分区，借助竖向分区的压力分散作用解决静水压力造成的管道渗漏、阀件磨损等问题，切实保证高层建筑给水系统的运行安全和运行质量。

（二）高层建筑排水系统设计

由于高层建筑的排水系统从排出管至顶层卫生洁具的连接管的立管较长，故卫生洁具的排水到底层排水压力大，容易使底部下层卫生洁具在上层排水时，发生水封破坏或排水喷溅，建筑设计中排水系统设计的针对对象是生活污水、废水，实际设计时要注意以下几个问题：（1）排水系统设计前期要弄清楚排水管道的具体走向，结合管道整体走向和管线埋设要求来设计建筑排水；（2）合理确定排水体制和排水方式，一般要按照政府的规定和要求来选择排水方式；（3）尽量优化建筑排水的平面布置。排水系统与给水系统最大的不同在于，排水设计不会涉及到竖向分区问题，设计时只需在排水系统中设置一个辅助通气立管即可：①优选排水管线。排水管线质量要有所保障，为了防止排水管道在长期使用中出现锈蚀、腐蚀等质量问题，建议在设计前期优化管线选择，尽量选用质量有保障的金属管材或加厚型塑料管材，保证排水管线的质量；②做好排水管道的水力计算，防止排水管道因水压过大无法承受而在运行中发生管道开裂，影响排水设计的质量。③加强通气，保持管道系统内的气压平衡，高层建筑应采用专用通气管的排水管道系统或采用新型排水管道系统。

（三）高层建筑消防系统设计

（1）消火栓灭火系统。该系统在我国被作为最基本的灭火设备，在每一个高层建筑中都设置。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素：一是消火栓设备，二是使用消火栓的消防队员，二者缺一不可。灭火时，赶到火场的消防员从墙上消火栓箱内取下水枪及水龙带，在距火焰约10m的范围内用水枪喷水灭火，以此控制火势，最终扑灭火灾。

（2）防火分区系统。防火分区系统的设置在我国几乎和消火栓系统一样普遍。它是采用相应耐火性能的建筑构件或防火分隔物，将建筑物人为划分的能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其他部分蔓延的局部空间。该系统主要由防火墙、板、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁、防火阀等及相应的火灾探测装置构成。探测装置探测到火情后，防火门及防火卷帘等自动关闭，把火势封闭在局部空间内，阻止其蔓延，以有利于消防扑救。防火分区系统本身并不能灭火，必须有其他灭火系统配合才能把火灭掉。否则火势会把该区内可燃物燃尽，或破坏掉分隔物，向其他部分蔓延。

（3）火灾自动报警系统。火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置，以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施。控制中心报警系统是功能最复杂的火灾自动报警系统。火灾探测器通过烟感、温感、红外线等探测到火情后，该系统便发出火灾报警、应急照明、广播、消防控制联动等指令，以便于人们采取安全疏散、灭火救灾等措施。可以看出，火灾自动报警系统本身并不能进行灭火，它是通知并配合人到现场去救火。它必须有其他的灭火系统与之联动才能实现灭火，否则火势将蔓延下去。

（4）自动喷水灭火系统，自动喷水灭火系统是当今世界上比较普遍使用的固定灭火系统。国内外应用实践证明，该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点，是现代高大建筑不可缺少的消防设施。

总之，高层建筑给排水及消防设计的研究都是为居民创造一个安全舒适的生活环境，设计中难免出现一些不便，也需要居民提供宝贵建议使设计完善。提高消防能力才能使居民的利益得到保障。

参考文献：

[1]何力超.关于高层建筑给排水消防设计[J].城市地理，2014，18

[2]张锐，代波.高层建筑给排水及消防设计特点[J].中华民居（下旬刊），2014，10

[3]曲新凤.关于高层建筑给排水消防设计探讨[J].住宅与房地产，2015，25